DE2756025B2 - Anlaufschaltung für die Spannungsversorgung eines Fernsehempfängers - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlaufschaltung, wie s;ie im Oberbegriff des Anspruchs 1 vorausgesetzt ist.

Bei der Spannungsversorgung von Fernsehempfängern wird üblicherweise die gleichgerichtete Netzwechselspannung gesiebt und geregelt und steht dann als Betriebsgleichspannung für den Fernsehempfänger zur Verfugung. Diese Gleichspannung kann beispielsweise der Horizontalablenkschaltung zur Erzeugung des Ablenkstromes in der Horizontalablenkwicklung zugeführt werden. Ferner müssen niedrige Gleichspannungen als Betriebsspannungen für verschiedene Empfän-

gerteile, wie Oszillator und Treiberstiifen der Horizontalablenkschaltung selbst, abgeleitet werden.

Aus der US-PS 39 80 821 ist eine Stromversorgungsschaltung für einen Fernsehempfänger bekannt, bei welcher zwischen den Netzgleichrichter und die Siebschaltung für die gleichgerichtete Netzspannung eine Eingangsdrossel geschaltet ist, die mit einer Sekundärwicklung versehen ist Die an dieser Sekundärwicklung entstehende Spannung wird den Signalablenkschaltungen zugeführt und sorgt dafür, daß deren verschiedene Schaltungsteile ordnungsgemäß arbeiten, sofern diese Sekundärspannung bestimmte Eigenschaften (positive und negative Spitzenwerte sowie Effektivwert) einhält Der Ablenkschaltung wird außerdem die gleichgerichtete und gesiebte Netzspannung als Betriebsspannung zugeführt. Gemäß dieser Literaturstelle kann die von der Eingangsdrossel abgenommene Sekundärspannung auch gleichgerichtet, kapazitiv gefiltert und als Betriebsspannung für Schaltungsteile wie die Synchronisierschaltung oder den Zwischenfrequenz- und Videoverstärker verwendet werden. Werden die erwähnten Kennwerte jedoch nicht eingehalten, also beispielsweise bei einem Kurzschluß der Drossel, dann sinkt die Sekundärspannung auf einen unbrauchbaren Wert, so daß die von ihr versorgten Schaltungsteile nicht mehr arbeiten können.

Es ist weiterhin aus der US-PS 38 14 851 bekannt aus der gleichgerichteten Netzwechselspannung über einen Kondensator und eine von diesem nach Masse führende Diode eine Anlaufspannung für den Horizontaloszillator zu erzeugen, die durch Gleichrichtung der der Betriebsgleichspannung während der Anlaufphase noch überlagerten relativ starken Brummspannung gewonnen wird. Nachdem der Horizontaloszillator aufgrund dieser Anlaufspannung die Zeilenendstufe ansteuern kann und diese nun ihrerseits in der Lage ist, aus dem Zeilentransformator genügend Wechselspannung für die Gleichrichtung als Betriebsspannung zur Verfügung zu stellen, wird die Anlaufspannung nicht mehr benötigt, und eine zwischen diese und die erwähnte Betriebsspannung geschaltete Diode wird bei zunehmender Betriebsspannung in Sperrichtung gepolt. Eine ähnliche Schaltung ist aus der DE-OS 24 01 681 bekannt, wo die Anlaufspannung jedoch aus der Netzwechselspannung durch Gleichrichtung und Begrenzung mit Hilfe einer Zenerdiode gewonnen wird.

Aus Zweckmäßigkeitsgründen (Neizisolierung, Filteraufwand etc.) leitet man also die niedrigen Betriebsgleichspannungen von einer Sekundärwicklung des Horizontalausgangstransformators ab, nachdem die Horizontalablenkschaltung zu arbeiten begonnen hat. Da während des anfänglichen Anlaufintervalls nach dem Einschalten des Empfängers jedoch vom Horizontalausgangstransformator noch keine niedrige Spannung zur Verfügung steht, welche den Oszillator und die Treiberstufen der Horizontalablenkschaltung speisen könnten, erzeugt man in der angegebenen Weise während der Anlaufphase eine Anlaufspannung. Ein anderer Weg, eine niedrige Anlaufspannung herzustellen, ist in der US-PS 36 21 134 erläutert. Hierbei ist ein geregelter Schalttransistor in Reihe mit der hohen Betriebsgleichspannung geschaltet, und die niedrige Gleichspannung wird am Emitter des Schalttransistors abgenommen. Die Basis-Emitter-Strecke des Transistors wird nach der anfänglichen Anlaufperiode in Sperrichtung gespannt. Jedoch ist bei einer solchen Anordnung die niedrige Gleichspannung nicht von der Hauptspannungsversorgung isoliert und eignet sich

daher nicht zur Speisung von Schaltungen, die von der Hauptspannungsversorgung isoliert sein sollen.

Bei einem weiteren, in der US-PS 39 47 632 erläuterten Verfahren ist eine Sekundärwicklung mit der Entmagnetisierungsspule des Fernsehempfängers gekoppelt. Ein in Reihe mit der Entmagnetisierungsspule geschalteter Thermistor hat während des anfänglichen Anlaufens einen niedrigen Widerstand, und an der Sekundärwicklung steht eine relativ große Wechselspannung zur Erzeugung der Anlaufspannung zur Verfügung. Man kann zwar von der Sekundärwicklung eine isolierte Spannung abnehmen, jedoch ist der Wicklungsaufbau relativ unwirtschaftlich.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Angabe einer Anlaufschaltung für einen Fernsehempfänger, welche bei galvanischer Trennung vom Netz eine Anlaufspannung genügender Höhe und Dauer liefert, bis die Betriebsgleichspannung sich aufgebaut hat und sich durch relativ wenige Teile und einen einfachen Aufbau auszeichnet _>o

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in der beiliegenden Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert

Gemäß der Figur ist eine nicht dargestellte Wechselspannungsquelle über die Kontakte 21a und 216 eines Netzschalters 21 an die Klemme A-A ω angekoppelt Über einen Strombegrenzungswiderstand

22 ist der obere Anschluß A an eine Doppelweg-Gleichrichterbrücke 23 mit Dioden 24 bis 27 und Überbrükkungskondensatoren 28 bis 31 geführt. Am Ausgangsanschluß B ist eine pulsierende Gleichspannung abnehm- S5 bar. Der Ausgangsanschluß B ist über eine erste Induktivität 33a mit einem Ende eines Filterkondensators 32 verbunden, dessen anderes Ende zum zweiten Gleichspannungsanschluß C des Brückengleichrichters

23 am Verbindungspunkt der Dioden 26 und 27 angeschlossen ist

An einem Anschluß D kann eine gesiebte Gleichspannung von beispielsweise +150 V abgenommen werden. Dieser Anschluß D ist mit einer Spannungsregelschaltung 34 verbunden, welche eine hohe ß+-Spannung, > > etwa +107V an einem Anschluß E liefert, die einer Horizontalausgangsschaltung 35 einer Horizontalablenkschaltung 50 zur Lieferung eines Horizontalablenkstromes an den Anschlüssen X-X zugeführt wird. Mit der Horizontalfrequenz periodische Treiber- ^r> <> signale werden der Horizontalausgangsschaltung von einer Puffer- und Treiberschaltung 36 über einen Koppeltransformator 37 bei Ansteuerung durch horizontalfrequente Eingangssignale zugeführt, die von einem Horizontaloszillator 38 geliefert werden. v>

Die Horizontalausgangsschaltung 35 ist an eine Primärwicklung 39a eines Horizontalausgangstransformators 39 angeschlossen, in dessen Primärwicklung 39a Hin- und Rücklaufspannungen entstehen, die in seine Sekundärwicklungen 396 und 39c induziert werden. Mit wi der Sekundärwicklung 39c ist eine Hochspannungsschaltung 40 gekoppelt, die am Anschluß F eine Hochspannung für die Endanode einer nicht dargestellten Fernsehbildröhre liefert.

Die an der Sekundärwicklung 396 auftretende h--> Spannung wird während jedes Ablenkintervalls durch eine Diode 49 gleichgerichtet und mittels eines Kondensators51 gesiebt. Eine niedrige B +-Gleichspannung als Betriebsspannung für verschiedene Empfängerteile, die nicht im einzelnen dargestellt sind, ist an der Kathode der Diode 49 abnehmbar und in der Figur beispielsweise mit + 27 V angenommen. Die Kathode der Diode 49 ist mit einer Niederspannungsregelschaltung 43 zur Ableitung einer zweiten niedrigen B +-Spannung an einem Ausgangsanschluß verbunden, welche in der Figur mit +22 V angenommen ist Diese Betriebsspannung von + 22 V wird dem Horizontaloszillator 38 über eine Diode 44 zugeführt Die Betriebsspannung von +27 V wird der Puffer- und Treiberschaltung 36 über eine Diode 41 zugeführt

Im Dauerbetrieb werden aus der während jedes Ablenkzyklus an der Sekundärwicklung 396 des Horizontalausgangstransformators 39 entstehenden Spannung die Betriebsspannungen von +22 V und +27 V für den Horizontaloszillator bzw. die Puffer- und Treiberschaltung abgeleitet Während des Anlaufintervalls des Fernsehempfängers ist die Horizontalablenkschaltung 50 noch nicht in Betrieb, so daß die beiden Spannungen von +22V und +27V nicht von der Horizontalablenkschaltung abgenommen werden können. Um nun die niedrigen B +-Gleichspannungen während dieses Anlaufintervalls zur Verfügung zu haben, ist eine zweite Induktivität 336 magnetisch mit der Induktivität 33a gekoppelt

Zu Anfang ist der Filterkondensator 32 entladen. Beim Einschalten des Empfängers fließt ein starker pulsierender Ladestrom durch den Brückengleichrichter 23 in den Kondensator 32, und der Spitzenwert dieses Stromes wird nur durch den Widerstand 22 begrenzt Als Beispiel kann angenommen werden, daß der Widerstand 22 einen Wert von 3,9 Ohm und der Kondensator 32 einen Wert von 800 \iF habe. Wenn der Empfänger zum Spitzenwert der Netzwechselspannung eingeschaltet wird, kann der Ladestrom einen Spitzenwert von 35 A haben. Die Maximalwerte dieses pulsierenden Ladestroms nehmen exponentiell auf den Endwert nach einigen 120 Hz-Zyklen ab, während sich der Kondensator 32 auf seine Endspannung auflädt. Typischerweise sind zwar fünf Zyklen erforderlich, bis bei den angegebenen Werten der eingeschwungene Zustand erreicht wird.

Der während des anfänglichen Einschaltintervalls auftretende große Ladestrom fließt durch die induktivität 33a und erzeugt an der Induktivität eine Wechselspannung, die magnetisch in die Induktivität 336 gekoppelt wird, durch die Diode 45 gleichgerichtet und mittels eines Kondensators 42 gesiebt wird. Die Kathode der Diode 45 ist mit der Kathode der Diode 41 verbunden, und über die Induktivität 336 ist ein Horizontalüberbrückungskondensator 46 geschaltet.

Die Werte der Induktivitäten 33a und 336 und des Kondensators 42 sind so gewählt, daß an der Kathode der Diode 45 eine Betriebsgleichspannung gerade ausreichender Größe entsteht, damit während des Anlaufintervalls, in dem der erwähnte Ladestrom auftritt, der Oszillator 38 und die Puffer- und Treiberschaltung 36 richtig arbeiten. Nach dem Anlaufintervall, in eingeschwungenem Zustand, spannt die gleichgerichtete Betriebsspannung, die von der Ablenkschaltung 50 über die Sekundärwicklung 396 abgenommen wird, die Diode 45 in Sperrichtung. Die Betriebsspannung von +27V wird von der Ablenkschaltung 50 anstatt von den Induktivitäten 33a und 336 geliefert. Der Kondensator 51 ist relativ groß gegenüber dem Kondensator 42, da der Kondensator 51 im eingeschwungenen Zustand eine gute Siebung der

Spannung von +27V bewirken muß. Die Diode 41 verhindert eine zu starke Belastung der Induktivität 33b durch den anfänglich entladenen Filterkondensator 51.

Die Betriebsspannung von +22V wird ebenfalls während des anfänglichen Anlaufintervalls über eine geeignet angeordnete Anzapfung der Induktivität 336 geliefert. Die an der Anzapfung abgenommene Wechselspannung wird durch eine Diode 47 gleichgerichtet und durch einen Kondensator 48 gesiebt. Die Kathode der Diode 47 ist mit der Kathode der Diode 44 verbunden. Ebenso wie die Diode 45 wird auch die Diode 47 in Sperrichtung gespannt, nachdem an der Kathode der Diode 44 im eingeschwungenen Zustand die Betriebsspannung von +22 V aufgetreten ist.

Als Beispie! seien für die Induktivitäten 33a und 336 die folgenden Parameter angegeben: 60 Windungen eines Kupferdrahtes von (#24 Gauge gemäß US-Norm) für die Induktivität 33a, 264 Windungen eines Kupferdrahtes (# 34 Gauge gemäß US-Norm) für die Induktivität 33b. Der Magnetkern wird aus Stahlblechen in einer Länge von ca. 6,25 mm und einem ebensolchen Durchmesser hergestellt. Das Wicklungsverhältnis bezüglich der Anzapfung beträgt für die Induktivität 33b 3:4.

Zweckmäßigerweise beginnen der Horizontaloszillator 38 und die Puffer- und Treiberschaltung 36 bereits während des anfänglichen Einschaltintervalls zu arbeiten anstatt erst später, wenn der eingeschwungene Zustand erreicht ist. Im eingeschwungenen Zustand beträgt die Spannung am Anschluß E, wenn die Ablenkschaltung 50 zu arbeiten beginnt, nahezu den vollen Wert von +107V. Wenn diese Spannung der Horizontalausgangsschaltung 35 zugeführt wird, fließen in den Wicklungen des Transformators 39 und in der Hochspannungsschaltung große Ströme, durch welche die anfänglich entladene Bildröhrenkapazität aufgeladen wird. Diese hohen Ströme können zu Schaden der Bauelemente führen. Die Werte für die Bauelemente gemäß der dargestellten Schaltung sind nun so gewählt.

daß die Horizontalablenkschaltung 50 zu arbeiten beginnt, ehe die Spannung am Anschluß E die vollen + 107 V erreicht hat.

Beispielsweise hat ein Filterkondensator für die Netzwechselspannung, wie er zur Lieferung einer stetigen Betriebsspannung für die Horizontalablenkschaltung im eingeschwungenen Zustand geeignet ist, typischerweise einen relativ großen Wert, damit er die netzfrequenten Brummanteile ausfiltern kann. Dieser

ι ο Netzfrequenzsiebkondensator 42 braucht jedoch bei der erfindungsgemäßen Schaltung den Netzbrumm nicht besonders stark zu filtern, weil die an ihm entstehende Betriebsspannung nur während des anfänglichen Anlaufintervalls benutzt wird. Wird vielmehr ein zu

is großer Wert für den Kondensator 42 ausgewählt, dann würde die sich anfänglich aufbauende Spannung zu niedrig für einen ordnungsgemäßen Betrieb der Schaltung sein.

Es sei auch erwähnt, daß die Induktivität 33a keine nennenswerte Filterwirkung für die pulsierende Gleichspannung am Anschluß B zu haben braucht. Der Kondensator 32 ist der Hauptfilterkondensator, und jeglicher Restbrumm kann durch die Spannungsregelschaltung 34 eliminiert werden. Die Induktivität 33a

■ kann einen relativ kleinen Wert, wie etwa 1 raH, haben.

Andere wichtige Bauelemente haben die folgenden Werte: Kondensator 51 470 μΡ, Kondensator 48 4,7 μΡ und Kondensator 42 22 μΡ.

Da Leistungstransformatoren relativ kostspielig und

' voluminös sind, ist der Schalter 21 unmittelbar anstatt über eine Sekundärwicklung eines Netztransformators an den Brückengleichrichter 23 gelegt Die Induktivitäten 33a und 33b trennen diejenigen Schaltungsteile von der Netzwechselspannung, welche ihre Betriebsspannung aufgrund des anfänglichen Ladestroms erhalten. So ist die Chassismasse nicht potentialgleich mit dem Erdleiter der Netzwechselspannung. Auf diese Weise wird die Möglichkeit elektrischer Schläge verringert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

1 Patentansprüche:

1. Anlaufschaltung für die Spannungsversorgung eines Fernsehempfängers mit einem an eine enite Wechselspannungsquelle angeschlossenen ersten Gleichrichter, der eine erste pulsierende Gleichspzmnung liefert und mit einem an den ersten Gleichrichter angeschlossenen kapazitiven Filter, welches eine erste Gleichspannung liefert und in das während des Anlaufintervalls ein Ladestrom fließt ferner mit einer im Strompfad des Ladestroms liegenden ersten Induktivität, an der während dies Anlaufintervalls eine zweite Wechselspannung entsteht aus der eine zweite Gleichspannung abgeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Induktivität (33ajund das kapazitive Filter (312) derart bemessen sind, daß während der Aufladung der, letzteren an der Induktivität (33a) eine für den Anlaufbetrieb ausreichend hohe Anlauf spannung entsteht

2. Anlaufschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die mit der Anlaufspannung versorgte Ablenkschaltung (50) des Empfängers zu arbeiten beginnt ehe die erste Gleichspannung den Wert ihres eingeschwungenen Zustandes erreicht hat

3. Anlaufschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß die Ablenkschaltung (50) eine nach dem Ende des Anlaufintervalls die Anlaufspannung ersetzende Betriebsspannung liefert.

4. Anlaufschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet daß eine Gleichrichterdiode (45) nach dem Ende des Anlaufintervalls zur Abtrennung der Anlaufspannung in Sperrichtung vorgespannt wird.

5. Anlaufschaltung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkschaltung (50) der Horizontalablenkung dient und eine Anordnung (39b) zur Erzeugung einer Y/echselsp&nnung sowie einen Gleichrichter (49) zur Erzeugung der die Anlaufspannung nach dem Anlaufintervall ersetzenden Betriebsspannung enthält.

6. Anlaufschaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechselspannung von einer mit einem Horizontalausgangstransformator (3Q) gekoppelten Sekundärwicklung (39b) abgenommen wird.

7. Anlaufschaltung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlaiifspannung von einer magnetisch mit der ersten Induktivität (33 a j gekoppelten zweiten Induktivität (33b) abgeleitet wird.